研究突破概述 - 山东大学晶体材料全国重点实验室张俊杰教授、陶绪堂教授团队联合多个团队在镍基超导研究取得重要突破 开发了一种新镍基超导体 创下该类材料超导转变温度的最高纪录[1] - 相关研究成果已刊发于国际期刊《自然》[1] 技术背景与挑战 - 镍基氧化物作为高温超导体系“新贵” 其研究面临两大挑战 一是体块单晶依赖高压制备 二是最高超导转变温度仅83K（-190.15℃） 远低于铜基超导体的164K（-109.15℃）[1] 核心技术创新 - 研究团队首创“常压助熔剂法” 以碳酸钾为助熔剂 在常压下成功生长了系列双层镍氧化物单晶[1] - 该方法打破了高压依赖 提供了低成本、易推广的单晶制备方案[2] - 测试表明 所制备的单晶具有良好的成分均匀性和高的晶体质量 为高温超导机理研究提供了优质材料平台[1] - 该材料在单斜、四方两种结构下均能超导 为解决镍基高温超导机理问题提供了重要结构基础[1] 关键规律发现与性能纪录 - 团队首次发现“晶格畸变越大 超导温度越高”的关键规律[1] - 基于此规律 团队创造了全球最高镍基超导体转变温度纪录——96K（-177.15℃）[1] - 该“晶格畸变-Tc”规律刷新了镍基高温超导转变温度纪录 为合成更高Tc的镍基高温超导材料提供了有效思路[2]